Facebook Pixel
Mathos
Алгебра

Геометрическая прогрессия падающего мяча

Мяч падает с высоты 16 футов и отскакивает на 3/4 своей предыдущей высоты каждый раз. Узнайте, как использовать геометрические последовательности для нахождения любой высоты отскока и применить бесконечные ряды для расчета общего расстояния.

Освойте Математику с ИИ

Застряли на задаче? Mathos AI предоставляет пошаговые решения, мгновенные визуализации и персонализированное обучение для любой математической концепции.


Учебные Ресурсы

Этот контент является частью открытой библиотеки обучения Mathos AI. Разработан для помощи студентам в визуализации и понимании сложных математических задач.

Problem

A ball is dropped from 1616 feet and each bounce reaches 34\dfrac{3}{4} of the previous height; find the height after the fifth bounce and the total vertical distance traveled before the ball comes to rest.

Step 1: Write the bounce heights as a geometric sequence

The rebound heights form a geometric sequence with starting value a0=16a_0 = 16 and ratio r=34r = \dfrac{3}{4}. For the fifth bounce,

a5=16(34)5.a_5 = 16\left(\dfrac{3}{4}\right)^5.

Evaluating gives

(34)5=2431024,162431024=243643.80.\left(\dfrac{3}{4}\right)^5 = \dfrac{243}{1024}, \qquad 16 \cdot \dfrac{243}{1024} = \dfrac{243}{64} \approx 3.80.

So after the fifth bounce, the ball rises to about 3.803.80 feet.

Step 2: Sum the repeated bounce distances

The ball first falls 1616 feet. After that, each bounce contributes an up-and-down distance, so the rebound heights are doubled. The bounce heights are

12, 9, 6.75, 12,\ 9,\ 6.75,\ \dots

This is an infinite geometric series with first term a=12a = 12 and ratio r=34r = \dfrac{3}{4}. Its sum is

S=12134=1214=48.S = \dfrac{12}{1 - \dfrac{3}{4}} = \dfrac{12}{\dfrac{1}{4}} = 48.

So the total distance is

16+2(48)=112.16 + 2(48) = 112.

Answer

The fifth-bounce height is 243643.80\dfrac{243}{64} \approx 3.80 feet, and the total distance traveled is 112112 feet.

Понятия

Geometric Sequences and Common Ratios

A sequence where each term is found by multiplying the previous term by the same fixed number (the common ratio, rr). Unlike arithmetic sequences, which grow by adding, geometric sequences grow by multiplying. You can find any term using an=a1rn1a_n = a_1 \cdot r^{n-1}.

Geometric Series

The sum of the terms of a geometric sequence. For a finite series, use the formula with the common ratio. An infinite geometric series converges (has a finite sum) only when r<1|r| < 1.

Ещё видео

© 2026 Mathos. Все права защищены